En este momento, la mejor estimación de cuándo ocurrió el Big Bang
- y, de nuevo, no me gusta mucho ese término, porque implica
algún tipo de "explosión", pero lo que realmente es, es algún tipo de "expansión" del espacio -
cuando el espacio comenzó realmente a expandirse partiendo de una singularidad
pero nuestra mejor estimación del momento en que ocurrió esto
es hace 13.7 miles de millones de años, y aunque estamos acostumbrados
a tratar con números relacionados con los "miles de millones", especialmente cuando hablamos acerca de
grandes cantidades de dinero y todo eso, esto es una increíble cantidad
de tiempo. Puede parecer como algo que es fácil de controlar, pero
realmente no lo es. Y, en próximos vídeos, voy, de hecho,
a hablar sobre escalas de tiempo, de modo que puedas apreciar
como de largo, o incluso empieces a apreciar, o apreciar
que NO PODEMOS apreciar cómo de largos son 13.7 miles de millones de años.
Y también quiero enfatizar que esto es
la mejor estimación actual. Incluso a lo largo de mi vida, incluso en
el momento de mi vida en el que empecé a saber acerca del Big Bang y
conocí cuál era la mejor estimación,
este número se ha ido cambiando, así que sospecho
que, en el futuro, este número podría ser más preciso
o podría cambiar un poco.
Pero este es nuestra mejor estimación. Ahora, dicho eso, quiero
pensar acerca de lo que esto nos dice acerca del tamaño
del universo observable.
Así que, si toda la expansión comenzó hace 13.7 miles de millones de años...
y todo lo que conocemos en nuestro universo tridimensional
estuvo en un único punto,
lo máximo que cualquier fotón de luz
que nos está alcanzando ahora mismo, podría viajar
(así que, nuestro ojo...)
(...digamos que este es mi ojo...)
(...estas son mis pestañas, así)
lo máximo - algún fotón de luz,
está justo llegando a mi ojo, o quizá
está llegando a la lente de un telescopio-
lo máximo que eso puede haber estado viajando
es 13.7 miles de millones de años.
Así que cuando vimos esa representación
(eso creo que fue hace 2 o 3 videos)
del universo observable,
yo dibujé - era un círculo.
Era este círculo.
Y, cuando vemos la luz viniendo desde esos
objetos remotos, esa luz nos llega a nosotros, que estamos aquí
aquí es donde estamos. Aquí es donde, supongo,
en la representación, estaba el objeto remoto
pero la luz de ese objeto remoto está llegano a nosotros justo ahora.
Y esa luz tardó 13.7 miles de millones de años en llegar a nosotros.
Ahora, lo que voy a esbozar,
porque estamos hablando de distancias tan grandes
y hablamos de escalas de tiempo tan grandes... sobre las que
el mismo espacio se expande, vamos a ver en este video
que no podemos decir que este objeto de aquí -
esto no es necesariamente...
esto NO
(voy a ponerlo en mayúsculas)
esto NO ESTÁ a 13.7 miles de millones de años luz de distancia.
Si hablamos sobre escalas de tiempo más pequeñas,
o, supongo, distancias más cortas,
podrías decir aproximadamente eso:
la expansión del propio universo
no supondría mucha diferencia.
Y dejame que lo ponga un poco más claro:
estoy hablando de un objeto aquí,
pero podemos incluso hablar de esa coordenada en el espacio.
Y esa coordenada (y de hecho debería decir,
esa coordenada en el espacio-tiempo,
porque estamos viéndola en un cierto instante)
Pero esa coordenada no está a 13.7 miles de millones de años luz
de distancia de nuestra coordenada actual.
Y hay un par de razones para pensarlo.
Lo primero de todo, piénsalo:
esa luz fue emitida hace 13.7 miles de millones de años.
Cuando se emitió esa luz, estábamos mucho más cerca de esa coordenada.
Esta coordenada estaba mucho más cerca de esta otra
El punto en el que estamos en el universo ahora mismo
estaba mucho más cerca de ese punto en el universo.
La otra cosa sobre la que pensar es -deja que lo dibuje
digamos que - vayamos a 300.000 años
después de la expansión inicial de esa singularidad.
Así que han pasado 300.000 años
de la historia del universo, ahora mismo.
Esto es, aproximadamente, 300.000 años
de la vida del universo - supongo que podemos verlo así-.
Y digamos que en ese punto - bueno, lo primero
en ese punto, las cosas no se han diferenciado
significativamente todavía, en ese momento,
-hablaremos más acerca de esto cuando hablemos sobre
las radiación cósmica de fondo de microondas-
pero en este punto del universo
era una nube casi uniforme
de plasma candente de hidrógeno.
Y hablaremos de que estaba emitiendo
radiación de microondas. Hablaremos sobre eso
en otro video.
Pero pensemos en dos puntos en este "universo temprano".
Así que en este "universo temprano", digamos que tienes ese punto,
y digamos que conoces
la coordenada de dónde estás ahora mismo.
-no voy a dibujarlo en el centro,
porque creo que hace que sea más fácil de visualizar
si no es el centro-
Y digamos que, en esa etapa temprana del universo
si fueras capaz de poner algunas reglas de medir
instantáneamente y medir eso,
medirías que, esta distancia
son 30 millones de años luz.
Y digamos que en este punto,
este objeto -voy a usar el color magenta- de aquí,
emite un fotón. Quizá en la frecuencia
de microondas, y veremos
que este era el rango en el que estaba emitiendo.
Pero emite un fotón,
¡y ese fotón está viajando a la velocidad de la luz!
¡Es luz!
E incluso, ese fotón dice, "oh, ya sabes..."
"...sólo tengo que viajar 30 millones de años luz..."
"...no está mal. Voy a llegar..."
"...en treinta millones de años".
Y así - solo lo voy a describir, porque
las matemáticas son mucho más complicadas de lo que estoy haciendo aquí,
pero quiero darte la idea
de lo que está pasando aquí.
Así que digamos que ese fotón dice:
"Ya sabes, en unos diez millones de años, debería..."
"...estar justo en esa coordenada"
"Debería haber recorrido un tercio de la distancia"
¿Pero qué ocurre durante el curso de esos 10 millones de años?
Bueno, durante esos 10 millones de años,
el universo se ha expandido algo.
El universo se ha expandido, quizás, bastante.
Así que déjame que dibuje el universo expandido.
Así que tras 10 millones de años, el universo...
...podría ser algo así.
(De hecho, podría ser incluso más grande que eso)
(déjame dibujarlo así)
Después de 10 millones de años,
el universo podría haberse expandido un buen cacho.
Así que, esto son 10 millones de años en el futuro.
Todavía, en una escala de tiempo cosmológica,
todavía estamos en la infancia del universo,
porque hablamos de 13.7 miles de millones de años.
Así que digamos que pasan 10 millones de años.
El universo se ha expandido.
Esta coordenada donde estamos en el presente
está ahora aquí.
Esa coordenada desde donde el fotón
se emitió originalmente va ahora
a estar aquí.
Y ese fotón ha dicho: "ok"
"después de diez millones de años luz [sic], voy a llegar"
"a este punto"
Y, sólo estoy dando un acercamiento
de una manera muy descriptiva, - lo que realmente quiero es que cojas la idea.
Así que esa coordenada, aproximadamente donde el fotón
llega en 10 millones de años,
está más o menos aquí.
El universo al completo se ha expandido.
Todas las coordenadas se han alejado las unas de las otras.
¿Qué ha ocurrido aquí?
El universo se ha expandido.
La distancia que era de 30 millones de años luz
en este momento -y estoy usando números aproximados-
en este momento, esto está -esto es sólo para
daros la idea de por qué... daros la intuición
de lo que está ocurriendo-
Esta distancia es en este momento, ya no es 30 millones de años luz,
Podría ser, quizá es, 100 millones.
Así que esto es ahora 100 millones de años luz.
El universo se está expandiendo.
El espacio se está extendiendo.
Puedes imaginar que es como un trampolín,
o la superficie de un globo, haciéndose más fina.
Y, esta coordenada donde la luz se encuentra,
tras 10 millones de años,
ha estado viajando 10 millones de años,
¡pero ha recorrido mucha más distancia!
Esa distancia podría ser
del orden de unos 30 millones de años luz.
Y los cálculos no están siendo exactas,
no he hecho los cálculos para saberlo exactamente.
Pero lo importante aquí, es que ha recorrido 30 millones de años luz.
Y de hecho, no debería siquiera hacerlo
en la misma proporción, porque la distancia ya no tiene sentido
-y tenemos que olvidarnos de la distancia-
debido al estiramiento, no va a ser
completamente lineal.
Bueno, es algo que pienso, no debería serlo, creo.
Pero no voy a asegurarlo
del todo.
Pero la distancia que ha atravesado -quizá
esta distancia de aquí es ahora 20 millones de años luz
porque cada vez que se movía un poco,
el espacio que había atravesado se estiraba.
Así que incluso si ha viajado durante 10 millones de años
el espacio que ha atravesado no es ya
10 millones de años luz,
ahora se ha estirado a 20 millones de años luz.
Y el espacio que le queda por atravesar,
ya no son 20 millones de años luz,
ahora podrían ser 80 millones de años luz.
Así que este fotón podría sentirse frustrado.
Hay un modo optimista de verlo, es como
"¡guau! He sido capaz de avanzar 20 millones de años luz..."
"...en sólo 10 millones de años"
"parece que me esté moviendo más rápido que la velocidad de la luz"
La realidad es que, no es así, porque las coordenadas del espacio
se están separando.
Resumiendo: el fotón se está moviendo
a la velocidad de la luz. Pero la distancia que de hecho
ha atravesado en 10 millones de años es mayor
que 10 millones de años luz.
Son 20 millones de años.
Así que no puedes simplemente multiplicar velocidad por tiempo [s=v·t]
en estas escalas cosmológicas.
Especialmente cuando las coordenadas mismas
están de hecho alejándose unas de la otras.
Pero creo que podrías ver a dónde nos conduce esto:
ahora este fotón dice "oh, ..."
"...en otros 40 millones de años luz...[sic]"
"...quizá llege a este punto..."
Pero la realidad es que en los siguientes 40 millones de años,
podría llegar a este punto,
porque esto son 80 millones de años luz.
La realidad es, que, tras 40 millones de años,
-así que pasan otros 40 millones de años-
Ahora, de repente, el universo se ha expandido
¡incluso más!
No voy a dibujar la burbuja entera,
pero el lugar desde donde se emitió el fotón
podría estar aquí,
y ahora, nuestra posición está aquí,
donde llegó la luz tras 10 millones de años
está ahora aquí,
y donde se encuentra la luz tras 40 millones de años,
es quizá aquí.
Así que, ahora, la distancia entre estos dos puntos:
cuando empezamos, eran 10 millones de años luz,
luego se convirtieron en 20 millones de años luz
y ahora quizá está en la escala de -no sé...-
¡quizá son 1000 millones de años luz!
Y quizá esta distancia de aquí,
-y me estoy inventado los números-
(de hecho, eso es probablemente muy grande para ese punto)
quizá esto es ahora 100 millones de años luz.
Y ahora, la distancia puede ser -no sé-
500 millones de años luz.
Y quizá ahora la distancia total entre los dos puntos son 1000 millones de años luz.
Así que, como puedes ver, el fotón podría sentirse frustrado.
Cuanta más y más distancia recorre, mira hacia atrás,
y dice "'guau, en sólo 50 millones de años, he sido capaz de recorrer 600 millones de años luz...."
"...eso está bastante bien"
Pero se frustra, porque lo que pensaba que
tenía que recorrer -30 millones de años luz-
sigue expandiéndose.
Porque el espacio en sí mismo se estira.
Así que la realidad, yendo a la idea original,
este fotón que nos está alcanzando
que ha estado viajando por unos, digamos, 13.4 miles de millones de años
así que está llegando a nosotros ahora mismo, así que déjame que adelante 13.4 miles de millones de años
desde este punto hasta el momento presente.
Así que si dibujo al completo el universo visible aquí mismo
este punto de aquí va a ser el punto desde donde se emitió
nosotros estamos aquí. Y de hecho...
Dejame que aclare algo: si estoy dibujando el universo observable al completo,
el centro debería estar donde estamos nosotros, porque podemos observar la misma distancia
-si las cosas no ocurren de manera extraña- podemos observar la misma distancia en todas direcciones.
Así que de hecho, deberíamos ponernos nosotros en el centro.
Así que esto es el universo observable al completo. Y el fotón fue emitido desde aquí
hace 13.4 miles de millones de años, 300.000 años después del big bang [sic]
y está llegando a nosotros ahora.
Es cierto que el fotón ha estado viajando 13.7 miles de millones de años [sic],
pero lo que es realmente de locos, este objeto, dado que hemos estado separándonos el uno del otro
este objeto está ahora mismo, en nuestras mejores estimaciones
a 46 miles de millones de años luz de nosotros.
Y quiero que quede claro:
este objeto está AHORA a una distancia de 46 miles de millones de años luz.
Así que cuando usamos luz para observarlo, parece,
basándonos solo en años luz, que esta luz ha estado viajando 13.7 miles de millones de años para poder alcanzarnos
y ese es el único modo, con la luz, para pensar sobre la distancia, así que quizá son 13.4
-risa- (no hago más que cambiar el decimal)
pero, quizá está a 13.4 miles de millones de años luz.
Pero la realidad es, si tuviéramos una regla de medir ahora
y, bueno, reglas de años luz,
esta cosa, el espacio se ha estirado tanto
que esto está a 46 miles de millones de años luz.
Y sólo para darte una pista de cuando hablamos
sobre la radiación cósmica de fondo de microondas,
¿a qué se parecerá este punto?
Esta cosa que está de hecho a 46 miles de millones de años luz de distancia
pero al fotón sólo le llevó 13.7 [sic] miles de millones de años luz alcanzarnos.
¿A qué se parecerá?
Bueno, cuando decimos "parecerse", nos basamos en
los fotones que nos están llegando ahora.
Esos fotonoes salieron hace 13.4 miles de millones de años
así que esos fotones son los fotones que se emitieron
de esta estructura primitiva, de esta nube candente
de plasma de hidrógeno.
Así que lo que vamos a ver es esta nube candente
- así que vamos a ver este tipo de
plasma candente.
Indefinido, no diferenciado en átomos estables, mucho menos estrellas y galaxias.
Pero candente, vamos a ver este plasma candente.
La realidad hoy es que ese punto en el espacio que está a 46 miles de millones de años de distancia [sic]
está probablemente diferenciado en átomos estables, y estrellas, planetas y galaxias.
Y francamente, si esa persona, -si hay una civilización ahí ahora mismo, y ellos están sentados allí
y están mirando los fotones emitidos
desde nuestra coordenada, desde nuestro punto del espacio actual [sic]
No van a vernos a nosotros. Van a vernos
hace 13.4 miles de millones de años. Van a ver
el estado super primitivo de nuestra región del espacio
cuando realmente era sólo plasma candente.
Y hablaremos más de esto en el próximo vídeo, pero piensa en ello:
cualquier fotón que nos llegue de ese período de tiempo
desde cualquier dirección, que ha estado viajando
13.4 miles de millones de años, desde cualquier dirección,
va a llegar desde ese estado primitivo, o,
podría haber sido emitido cuando el universo estaba en
ese estado primitivo, que era sólo ese plasma
candente, esa masa indefinida.
Y espero, que eso te de una idea del origen
de la radiación cósmica de fondo de microondas.